TiO2载体制备及其在加氢脱硫中的应用.pdf

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1、细石化工进展第l2卷第3期ADVANCESINFINEPETROCHEMICALSTiO2载体制备及其在加氢脱硫中的应用李丽娜(吉林工业职业技术学院，吉林132013)【摘要]以聚乙二醇一1000(PEG一1000)为模板剂，采用改进的溶胶一凝胶法制备Tio2载体，用x射线衍射、N物理吸附、电镜扫描(TEM)等方法对载体进行表征，并在小型连续固定床反应器上对其进行加氢脱硫性能考察。结果发现，TiO载体在500℃下焙烧后，仍具有良好的比表面特性和孔结构，比表面积为191．02in／g，孔径为5．57IIITI，孔容为0．27cm／

2、g。其加氢脱硫反应结果显示，TiO载体负载质量分数20％磷化钼，在360℃，2MPa，3h反应条件下，其脱硫率为98．57％，而该催化剂在反应前无需预硫化，仍能保持良好的催化活性。【关键词]TiO：载体模板剂溶胶一凝胶法加氢脱硫(HDS)TiO作为新一代催化剂载体在石油化工各乙酸，分析纯；聚乙二醇一1000，分析纯；二次去领域已有广泛应用，由于金属一载体强相互作用离子水，实验室自制；钼酸铵，分析纯；磷酸二氢的发现，人们开始关注TiO作为新一代催化剂载铵，分析纯。体的特殊性能u】。TiO：载体已经用于加氢精制、HG101—1型电热

3、鼓风干燥箱，SX-4—10型CO催化氧化、水煤气转化以及Clause反应等工箱式电阻炉，JJ一1型增力电动搅拌器，J—w柱艺中，并显示了优良的催化性能。然而，由于塞计量泵，WK一2D型微库仑仪，连续固定床反应TiO的比表面和孔结构较差，热稳定性和机械强器(实验室自组装)。1．2Ti02载体的制备度也影响了它作为催化剂载体的应用，因而对TiO制备方法的研究日益引起人们的重视。采用改进的溶胶一凝胶法制备TiO：载体，该方法与传统溶胶一凝胶法的区别在于向溶胶中加目前TiO的制备方法很多，大致可以分为气人模板剂和异丙醇铝，以改进TiO：

4、载体的比表面相法、液相法和固相法，其中应用最多的是液相法，液相法合成温度低，工艺简单，设备投资少，是和孔结构。本实验以聚乙二醇一1000作为模板剂，在室温下制备TiO：载体。制备流程见图1。制备纳米TiO的较理想方法。液相法中，主要有量取30mL钛酸四正丁酯溶于60mL无水乙金属醇盐水解法、水热法、溶胶一凝胶法、液相一醇中，再称取适量聚乙二醇一lOOOJJl入其中，搅拌步合成法以及均匀沉淀法等。溶胶一凝胶法具有均匀后，加入6mL冰乙酸作为抑制剂(防止钛酸合成温度低，产品纯度高，均匀性好，化学成分准四正丁酯水解过快)，混合均匀后得

5、溶液1。取确，工艺简单等特点，目前在TiO：的制备方法中30mL：L水乙醇和10mL二次去离子水的混合液，应用最广D】。近年来，人们将溶胶一凝胶法与模搅拌均匀后得溶液2。用溶液2缓慢滴定溶液1板法相结合，改进了TiO的比表面和孔结构，为(滴定速度1滴约5s)，边滴定边剧烈搅拌，滴定TiO：的制备提供了更加优异可行的方法J。结束后加人一定量异丙醇铝粉末，其作用是改进笔者以聚乙二醇一1000为模板剂，采用改进"rio粒子的比表面结构，搅拌2h后，形成均匀稳的溶胶一凝胶法制备纳米TiO载体，并用x射线定的TiO溶胶，室温下静置24h，

6、形成坚硬的衍射、N：物理吸附以及电镜扫描(TEM)等对TiO：TiO：凝胶。将凝胶放人电热鼓风干燥箱中于表征，分析其晶型、比表面及孑L结构，并以TiO2为90qC干燥24h，再放人马弗炉中程序升温至5ooc【=载体负载磷化钼，考察催化剂的加氢脱硫活性。恒温焙烧4h，冷却至室温即制得TiO载体。1实验部分1．1实验试剂及仪器收稿日期：2010—1l—I7。钛酸四正丁酯，化学纯；无水乙醇，分析纯；冰作者简介：李丽娜，研究方向为应用化工生产技术。2011年3月李丽娜．TiO：载体制备及其在加氢脱硫中的应用3l仪测定衍射强度，CuKot

7、辐射，闪烁计数器前加石墨弯晶单色器，管压4OkV，管流100mA，测角仪半径185mm，光阑系统DS=SS=1。。RS=0．15mm。采用0—20步进扫描方式，步长0．02。(2o)，扫描速度为8。(20)／min。1．4．2N2吸附测定采用美国MicromeriticsInstrumentCorporation生产的ASAP2405吸附仪，测定前将样品在200℃真空脱气6h，液氮为吸附质，一196oC测定。用BET测定比表面和t法测定孔容，BJH法计算孔径分布。1．4．3透射电镜扫描(TEM)采用TECNAI20型透射电镜，电

8、压200kV，图1改进的溶胶一凝胶法制备no：载体透射倍数2．5×10。。测定前将样品研磨并制成乙醇悬浮液，用超声波振荡分散10rain，滴于覆有碳1．3催化剂制备及其加氢脱硫活性评价膜的铜筛网表面进行观察。1．3．1MoP／o2催化剂制备采用共浸渍法制备MoP